CZ280765B6 - Svršek s kolejnicemi a způsob jeho výstavby - Google Patents

Abstract

Svršek, zejména svršek bez štěrku, s výhodou s širokopatními kolejnicemi (1), má kolejnice (1) uvolnitelně spojené s nosníky (2). Každý nosník (2) má nejméně dvě kolejnice (1). Na kolejnicích (1) je po obou stranách stojiny (9) kolejnice (1) upraveno případně až k hlavě (11) kolejnice (1) a případně až k patce (10) kolejnice (1) zasahující, na kolejnici (1) dosedající uspořádání pro tlumení hluku. Uspořádání pro tlumení hluku je tvořeno povlakem (8, 12; 19, 21), který je na kolejnici (1) držen přilnavě a překrývá stojinu (9) kolejnice (1) a patku (10) kolejnice (1). Povlak (8, 12;19, 21) je vytvořen pojivem (24) spojenými částicemi (23), přičemž částice (23) mají velikost zrna 2 mm až 8 mm, a popřípadě vlákny, zejména skleněnými vlákny. Na kolejnice se působí paprskem kapaliny, zejména vodním paprskem s tlakem alespoň 40 barů, s výhodou alespoň 400 barů, načež se s kolejnicemi adhezivně spojí povlak.ŕ

Description

Vynález se týká svršku s kolejnicemi, zejména svršku bez štěrku, s výhodou pro širokopatní kolejnice pro provoz po kolejnicích, které jsou uvolnitelně spojeny nosníky, které mají alespoň dvě kolejnice, které mají po obou stranách stojiny kolejnice a popřípadě až k hlavě kolejnice a k patě kolejnice zasahující zařízení pro tlumení hluku, která přiléhají ke kolejnici, přičemž průřez zařízení pro tlumení hluku má v pohledu kolmo k podélnému směru kolejnic paralelogramový tvar a přitom jsou dvě strany tohoto paralelogramu tvořeny stojinou kolejnice a patkou kolejnice a přičemž je s výhodou zařízení pro tlumení hluku upraveno mezi dvěma kolejnicemi jízdní dráhy od jedné kolejnice ke druhé kolejnici a s výhodou zcela překrývá nosníky a/nebo popřípadě štěrkové lože, jakož i způsobu jeho výstavby.

Dosavadní stav techniky

Provoz po kolejnicích, ať. již osobní nebo nákladní, se vyznačuje vysokou výkonností při přepočtu na spotřebu energie nebo na nároky na prostor pro přepravovanou jednotku. Také bezprostřední emise jsou v průběhu přepravy velmi malé, protože velká část přeměny energie se uskutečňuje prostřednictvím elektrických strojů, takže se používá například proud, který se získává z hydraulických elektráren nebo z tepelných elektráren s filtry zachycujícími škodlivé látky. Proto má z emisí těchto dopravních prostředků stále větší význam, protože se podařilo ostatní emise redukovat na minimum, emise hluku. Původně byl provoz na kolejnicových drahách tak nepatrný, že se netýkal ani soustředění kolem výrobních podniků, ani kolem obytných čtvrtí, přičemž nyní se vytváří v těchto oblastech stále více hluku.

Emise hluku u provozu po kolejnicích mají různé příčiny. Jednak je emise hluku způsobována přímo valícím se materiálem. Zde je třeba uvést především operace v průběhu brzdění, zrychlování a v zatáčkách. Opatření, která je zde třeba realizovat, vedou k tlumení hlukových emisí kol, brzdových ústrojí, mazacích ústrojí při malých obloucích a podobně.

Emise hluku, které jsou vyvolány na styku kolejnic, lze odstranit konstrukcemi, které připouštějí svařování kolejnicových styků, což umožňuje, jak je to známé, snížit také periodické emise hluk s nízkou frekvencí.

Svršek kolejnicemi opatřené dráhy jednak zachycuje hluk z dopravního prostředku a jednak vytváří prostřednictvím dynamického namáhání dopravního prostředku sám o sobě hluk. Svršek, a tato skutečnost také platí i pro vršek bez štěrku, musí mít při dynamickém namáhání možnost pohybu, i když samozřejmě omezeného pohybu. Toto dynamické namáhání způsobuje také samo o sobě hlukové emise svršku. Hlukové emise svršku lze snížit odpovídající konstrukcí pro pohlcování hluku, přičemž například podle DE-OS 35 27 829 Al je u svršku bez štěrku uspořádána na svršku vrstva z minerální vlny, na které je uspořádána druhá vrstva z minerálních zrn, jako například z křemene, štěrku nebo ze strusky. Tím

-1CZ 280765 B6 se dosáhne toho, že se znesnadní přechod hluku z pevného tělesa do ovzduší, čímž se dosahují menší hodnoty emise. Velmi značná emise hluku je však způsobována vlastními kolejnicemi, protože ty mají zvláště vysokou schopnost pro vedení hluku. Mimo schopnosti vodit hluk vzniká ještě ta skutečnost, že vzhledem k tomu, že každá kolejnice je v určitých vzájemných roztečích spojena s podkladem a mezi těmito spojeními může volně kmitat, vytváří se hluk, jehož frekvence je podmíněna velikostí roztečí těchto podpěrných míst. Aby se zmenšilo množství hluku předávané z kolejnic do okolí, je známé z DE-OS 36 31 492 Al zařízení, které se ukládá po obou stranách stojiny kolejnice ke kolejnici, přičemž v tělese ze silikonového kaučuku je upraven pohlcovač z čistého olova. Celé zařízení je drženo plochými pružinami, které jsou prostřednictvím kolejnicových hřebů spojeny s pražci. Takové zařízení sice umožňuje zmenšení emisí hluku v malých oblastech, avšak i při svém konstrukčně nákladném řešení zhoršuje provozní spolehlivost a vysoké výrobní náklady prakticky zamezují použití takového zařízení podél dlouhých tratí.

Podstata vynálezu

Vynález si klade za úkol vytvořit takový svršek s kolejnicemi, který by měl nepatrné emise hluku a současně byl vytvořen konstrukčně tak, aby jej bylo možné používat i podél dlouhých tratí, přičemž má být současně zajištěna možnost jeho plynulého uvedení do chodu.

Vytčený úkol se řeší svrškem s kolejnicemi podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že zařízení pro tlumení hluku je tvořeno povlakem, který je vytvořen částicemi spojenými pojivém, přičemž částice mají zejména velikost zrna 2,0 mm až 8,0 mm, a popřípadě vlákny, například skleněnými vlákny, a je s kolejnicí adhezivně spojen.

Tím, že je zařízení pro tlumení hluku tvořeno povlakem, který je adhezivně držen na kolejnici, lze získat velmi jednoduché spojení mezi zařízením pro tlumení hluku a kolejnicí, přičemž upevňovací prostředky samy o sobě na rozdíl od šroubů, svorek a jiného kolejiva nepřispívají ke zvýšené emisi hluku. Překrytím stojiny kolejnice a patky kolejnice se podstatně sníží jejich emise hluku. Tím, že povlak je tvořen částicemi spojenými pojivém, je již předem zajištěno další tlumení při průchodu zvuku tímto povlakem, protože částice a pojivo mají různou schopnost vedení zvuku, takže na příslušných mezních plochách dochází k odrazům zvukových vln, čímž se podstatně sníží předávání zvuku do okolního ovzduší, a tím i hlukové zatížení.

Jestliže povlak ve vztahu k okolku na vnější straně kolejnice překrývá v podstatě hlavu kolejnice a zasahuje v podstatě až k vodicí a nosné ploše kolejnice, udržuje se i emise hluku vycházejícího z hlavy kolejnice na zvláště nízkém stupni.

Stejného efektu lze dosáhnout na hlavě kolejnice na vnitřní části kolejnice, pokud povlak z části překrývá hlavu kolejnice ve vztahu k okolku.

Pokud má povlak zejména alespoň uvnitř nosnou sí£, lze do™ sáhnout zvláště snadného nanášení povlaku, přičemž současně lze

-2CZ 280765 B6 při případné demontáži při odpovídajícím zakotvení nosné sítě v povlaku odtáhnout nosnou síť včetně povlaku.

Pokud se v oblasti uvolnitelných upevňovacích prostředků kolejnice, například kolejnicových hřebů, upraví v povlaku průchozí vybrání pro kontrolu a seřizování, lze provádět obvyklá přezkoušení zvláště jednoduchým způsobem, aniž by se přitom povlak poškodil .

Jestliže se alespoň z části vytvoří částice povlaku z pryže s tvrdostí Shore A 60 až 90, zejména 75 až 85, dosáhne se zvláště příznivého tlumení hluku, přičemž je možné použít materiál, který je snadno k dispozici, například ze zpracovaných starých pneumatik. Pokud jsou alespoň zčásti částice povlaku tvořeny štěrkem, drtí nebo podobně, lze pro tlumení hluku vytvořit povlak s relativně velkou hmotností, čímž se dosahuje zvláště příznivého tlumení hluku, přičemž tyto přídavné hmoty jsou k dispozici ve velkých množstvích a proto je lze snadno používat.

Pokud má pojivo organický podíl, přičemž je elastické až plastoelastické, lze dosáhnout jednak prostřednictvím částic a jednak vzájemnou vazbou částic zvláště příznivého tlumení hluku, protože takové hmoty mají zpravidla vysokou možnost pohlcování hlukové energie.

Pokud je povrstvení opatřeno průchozími průduchy, zajistí se velmi příznivě odvádění povrchových vod.

Pokud má pojivo anorganickou maltovinu, zejména cement, s výhodou portlandský cement, zajistí se zvláště odolné pojivo, které má současně vysoké adhezní vlastnosti i vzhledem k anorganickým hmotám. Pokud je povrstvení tvořeno alespoň zčásti prefabrikovanými profily a deskami, lze provádět velmi rychlou montáž, což umožňuje uskutečňovat jen velmi krátkodobé výluky trati.

Způsob výstavby hluk tlumicího svršku, přičemž svršek je vybudován s nosníky, na nichž jsou upraveny alespoň dvě s nimi uvolnitelně spojené kolejnice, spočívá podle vynálezu v podstatě v tom, že na kolejnice se působí paprskem kapaliny, zejména vodním paprskem, s tlakem alespoň 40 barů, s výhodou alespoň 400 barů, potom se s kolejnicemi adhezivně spojí povlak. Tímto jednoduchým procesem lze i u zařízení, která jsou již dlouho v provozu, upravit dodatečně povlak pro tlumení hluku, přičemž je zabezpečeno zvláště jednoduché strojní upevnění.

Pokud se potom, co se působilo na kolejnice paprskem kapaliny, na kolejnice nanese adhezní prostředek, zejména pojivo, lze uskutečnit dodatečné nanesení povlaku bez velkého tlakového působení, protože spojení povlaku s kolejnicí se uskuteční zvláště jednoduchým způsobem.

Pokud se povlak nanáší prostřednictvím formy vedené kolem kolejnic, tak se zabezpečí kontinuální nanášení povlaku prostřednictvím nej jednodušších prostředků.

Pokud se nad uvolnitelnými prostředky pro upevněni kolejnic vytvářejí duté hranoly, zejména duté válce, zasahující až k povrchové ploše povlaku, potom se povlak adhezivně spojí s kolejnicí,

-3CZ 280765 B6 lze získat zvláště jednoduchým způsobem montáží a servisní otvor pro prostředky pro upevňování kolejnic, přičemž současně vznikají emise hluku jen v jednom směru, například u kolejnicových hřebů v podstatě ve směru jejich osy.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladech provedení ve spojení s připojenými výkresy, kde na obr.l je schematicky a v řezu znázorněn svršek podle vynálezu na obr.2 dílčí výřez svršku podle obr.l v oblasti kolejnice a na obr.3 je schematicky znázorněna kolejnice s připojeným profilem.

Příklady provedení vynálezu

Kolejnice 1 jsou s nosníkem 2, který je tvořen betonovou deskou, uvolnitelně spojeny prostřednictvím kolejnicových hřebů £. Nosník 2 je sám o sobě uložen prostřednictvím vrstvy 5 z pryžového pružného materiálu v průchozí betonové mezilehlé vrstvě 4 ve tvaru vany. Betonová mezilehlá vrstva £ spočívá na podložce 6, která je také zhotovena z betonu. Podložka 6 je upravena na rostlé zemině nebo hornině 7. Mezi kolejnicemi 1 je upraven povlak £, který překrývá stojinu £ kolejnice 1 a patku 10 kolejnice

1. Povlak £ dosahuje až k hlavě 11 kolejnice. Na vnější straně kolejnice £ je upraven v podstatě trojúhelníkový povlak £2, jehož jedna odvěsna je tvořena zhruba stojinou 9 kolejnice £ a druhá odvěsna patkou 10 kolejnice £. Na vnější straně kolejnice £ dosahuje povlak 12 až k vodicí a nosné ploše 13 kolejnice £.

Jak je patrno z obr. 2, je uložena kolejnice £ prostřednictvím desky 14 z pryžového elastického materiálu na drážkované desce £5, která je sama o sobě uložena prostřednictvím desky £6 z pružného materiálu, která je spojena s ocelovou deskou £7, na betonové mezilehlé vrstvě £. Kolejnice £ je spojena prostřednictvím kolejnicových hřebů £ a přidržných desek 18 uvolnitelně s nosníkem 2. Povlaky 12 a £9, upravené po obou stranách kolejnice £, mají v podstatě trojúhelníkovitý průřez. U povlaku 12 je na vnější straně upravena nosná síť 20. Povlak 21, který je uspořádán mezi kolejnicemi £, má také nosnou síť 22. Nosná síť 22 může být také uspořádána například uvnitř povlaku 21.

Povlak 8, 12, £9, 21 ke opatřen, jak je to z řezu jasně patrno, částicemi 23, které jsou navzájem spojeny pojivém 24, které je uspořádáno mezi částicemi 23. Na kolejnici £ je upraven film 25 z adhezního prostředku.

Při výstavbě a při výrobě povlaku 8, 12, £9, 21 se postupuje tak, že po vytvoření o sobě známého svršku se kolejnice £ vyčistí vodním paprskem, potom se nanese ulpívací vrstva a potom se uloží na příslušné místo přímo směs vytvořená z částic 23 a z pojivá 24. Potom se na obě strany otevřenou formou, která se vede podél kolejnic £, vytvoří požadovaný tvar povlaku 8, 12, £9, 21.

Při předtvarovaném profilu 27 povlaku podle obr. 3, jehož průřez má v podstatě tvar paralelogramu, nebrání takový profil 27 použití kleštin a umožňuje i práci strojních podbíječek koleje.

-4CZ 280765 B6

Aby se usnadnil přístup k uvolnitelným prostředkům pro upevnění kolejnice X, například ke kolejnicovým hřebům X, lze vytvořit před úpravou povlaku 19 nad nimi dutý válec 26. Pokud se ukládá profil, lze uspořádat v pravidelných roztečích odpovídající vybrání v profilu 27.

Příklad 1

Byla použita směs 570 kg pryžového granulátu s tvrdostí Shore A 80 o velikosti zrna 4 až 8 mm spolu s 18 kg pojivá v podobě polyurethanu, který je v obchodě dostupný pod označením RESICAST CH 40, popřípadě URESTIL 1100 firmy Shell. Potom co byly kolejnice vyčištěny vodním paprskem o tlaku 1 000 barů, bylo na kolejnice s výjimkou hlavy kolejnice aplikováno pojivo. Potom se provedlo vytvoření povlaku podle obr. 1, a to jak na kolejnicích, tak i na nosnících.

Příklad 2

Bylo postupováno analogicky jako u příkladu 1, přičemž místo pryžového granulátu byla použita minerální přísada v podobě kamenné drti o velikosti zrn od 1 do 4 mm.

Příklad 3

Bylo postupováno analogicky jako u příkladu 1, přičemž jako pojivo bylo použito 140 kg disperzní akrylové pryskyřice, Chemco 646 firmy Chemco, Vídeň, spolu se 100 kg portlandského cementu.

Příklad 4

Byla použita minerální přísada o velikosti zrn od 2 do 8 mm a pojivo 100 kg umělohmotné disperze styrolbutadienu Chemco 605 firmy Chemco, Vídeň, a 100 kg cementu.

U příkladu provedení 5 až 8 byly použity směsi podle příkladů 1 až 4, přičemž rozdíl spočíval v tom, že kolejnice X byly povrstvovány z obou stran podle obr. 3.

V následující tabulce uvedené naměřené hodnoty byly získány takto: v kolonce kolejnice bylo působeno na kus dlouhý 1,20 m kladivem z plastické hmoty, a to vždy konstantní silou, přičemž kolejnice podle příkladu 9 neměla žádné povrstvení. Velký pokles emisí hluku, uvedený v decibelech, ukazuje velmi zřetelně účinnost povrstvení kolejnice.

V kolonce kolejnice a nosník je uvedena emise hluku v decibelech, přičemž pokusná trať, opatřená povlakem, měla délku 200 m a rychlost projíždějící lokomotivy činila 80 km/h, přičemž měření emise hluku se uskutečňovalo v uzavřeném území centrálně ve vzdálenosti 7,5 m. U příkladu 10 nebyly ani kolejnice, ani štěrkové lože, popřípadě nosníky opatřeny povlakem.

Emise hluku v decibelech

Přiklad

Kolejnice

81,3

81,0

81,0

79,0

101,0

91,5

Kolejnice a nosník

86.7

86,2

86,0

85.7

Naměřené hodnoty prokazují, že jak při laboratorních pokusech, tak i na pokusné trati bylo možné opatřením kolejnic a nosníků povlakem, zejména prostřednictvím prefabrikovaných desek, dosáhnout podstatného snížení emisí hluku.

Prostřednictvím překrytí, popřípadě povlaků, které jsou upraveny na vnější straně kolejnic, lze přídavně dosáhnout lepší soudržnosti štěrkového lože v průběhu namáhání kmity.

Jako materiál pro částice spojené pojivém jsou zvláště vhodné také korek, vermikulit, keramzit a nabotnalá slída.

V povlacích lze použít přídavně také vlákna, čímž se zvýší pevnost napětí v tahu. Pro tyto účely jsou vhodná vlákna ze skla, uhlíku, hliníku, polypropylenu, konopí a podobně.

Claims (13)

1. Svršek s kolejnicemi, zejména svršek bez štěrku, s výhodou pro širokopatní kolejnice pro provoz po kolejnicích, které jsou uvolnitelně spojeny s nosníky, které mají alespoň dvě kolejnice, které mají po obou stranách stojiny kolejnice a popřípadě až k hlavě kolejnice a k patě kolejnice zasahující zařízení pro tlumení hluku, která přiléhají ke kolejnici, přičemž průřez zařízení pro tlumení hluku má v pohledu kolmo k podélnému směru kolejnic paralelogramový tvar a přitom jsou dvě strany tohoto paralelogramu tvořeny stojinou kolejnice a patkou kolejnice a přičemž je s výhodou zařízeni pro tlumení hluku upraveno mezi dvěma kolejnicemi jízdní dráhy od jedné kolejnice ke druhé kolejnici a s výhodou zcela překrývá nosníky a/nebo popřípadě štěrkové lože, vyznačující se tím, že zařízení pro tlumení hluku je tvořeno povlakem (8, 12, 19, 21), který je vytvořen částicemi (23) spojenými pojivém (24), přičemž částice (23) mají zejména velikost zrna 2,0 mm až 8,0 mm, a popřípadě vlákny, například skleněnými vlákny, a je s kolejnicí (1) adhezivně spojen.

2. Svršek podle nároku 1, vyznačující se tím, že povlak (12) ve vztahu k okolku na vnější straně kolejnice

-6CZ 280765 B6 (1) překrývá v podstatě hlavu (11) kolejnice (1) a zasahuje v podstatě až k vodicí a nosné ploše (13) kolejnice (1).

3. Svršek podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že povlak (8, 19) překrývá zčásti hlavu (11) kolejnice (1) na vnitřní části kolejnice (1) ve vztahu k okolku.

4. Svršek podle nároků 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že povlak (12, 21) má zejména alespoň uvnitř nosnou síť (20, 22).

5. Svršek podle jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že v oblasti uvolnitelných upevňovacích prostředků kolejnice (1), například kolejnicových hřebů (3), jsou v povlaku (19) upravena průchozí vybrání pro kontrolu a seřizování .

6.

Svršek podle se tím, ženy z pryže jednoho z nároků že alespoň zčásti s tvrdostí Shore A

1 až 5, vyznačující jsou částice (23) povlaku slo60 až 90, zejména 75 až 85.

7.

Svršek podle se tím, řeny štěrkem,

1 až jsou podobně.

jednoho z nároků že alespoň zčásti drtí nebo

6, vy částice značuj ící (23) povlaku tvo8.

Svršek podle se tím, až plastoelastické.

jednoho z že pojivo nároků (24) má

7, vy znač

1 až organický podíl a je u j í c í elastické

Svršek podle se tím, na cement, s

10.Svršek podle se tím, znač u j i c í maltovinu, zejmé1 až 8, vy anorganickou jednoho z že pojivo výhodou portlandský cement.

nároků (24) má jednoho z nároků 1 až 9, Že povlak (8, 12, 19, 21) v

má značuj ící y

průchozí průduchy.

jednoho z nároků 1 až 10, že povlak (8, 12, 19,

11.Svršek podle se tím, zčásti prefabrikovanými profily a/nebo deskami.

y z n a č u je tvořen jící alespoň

12.Způsob výstavby hluk tlumicího svršku, zejména podle jednoho z nároků 1 až 11, přičemž svršek je vybudován s nosníky, na nichž jsou upraveny alespoň dvě s nimi uvolnitelně spojené kolejnice, vyznačující se tím, že na kolejnice se působí paprskem kapaliny, zejména vodním paprskem, s tlakem alespoň 40 barů, s výhodou alespoň 400 barů, potom se s kolejnicemi adhezivně spojí povlak.

13. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že po působení paprskem kapaliny se na kolejnice nanese adhezivní prostředek, zejména pojivo.

14. Způsob podle nároků 12 nebo 13, vyznačující se tím, že povlak se nanáší prostřednictvím formy vedené podle kolejnic.

-7CZ 280765 B6

15.Způsob podle nároků 12, 13 nebo 14, vyznačující se tím, že nad uvolnitelnými prostředky pro upevnění kolejnic se vytvářejí duté hranoly, zejména duté válce, zasahující až k povrchové ploše povlaku, potom se povlak adhezivně spojí s kolejnicí.